Retencja-zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku biotycznym i abiotycznym. Retencja sztuczna i naturalna (torfy i bagna, leśna, glebowo-gruntowa, koryt i dolin rzecznych, śnieżna, akweny).
Mała retencja - można uznać wszelkie rodzaje magazynowania wody bez możliwości bieżącej regulacji objętości retencyjnej. Działania poprawiające bilans wodny zlewni i zwiększające zasoby wodne głównie na skutek zmiany szybkiego spływu powierzchniowego na powolny odpływ gruntowy można zaliczyć do małej retencji.
Cele retencji w lasach:
-poprawa uwilgotnienia siedlisk poprzez podniesienie lustra wody gruntowej na terenach bezpośrednio przyległych do zbiornika lub urządzenia piętrzącego
-zmiana szybkiego odpływu wód powierzchniowych z terenu lasu na spowolniony odpływ gruntowy
-zapewnienie wody dla zwierzyny leśnej co sprzyja zwiększeniu biologicznej odporności drzewostanów
-zapewnienie wody dla ochrony p.poż.
-urozmaicenie i wzbogacenie środowiska leśnego
-zapewnienie wody dla celów gospodarczych, do nawodnień deszczownianych i do hodowli ryb
-tworzenie warunków do rekreacji i wypoczynku.
Sposoby realizacji zbiorników małej retencji:
Realizacja zbiorników małej retencji polega na:
-odbudowie istniejących urządzeń
-budowie nowych zbiorników
-budowie różnego rodzaju piętrzeń na ciekach naturalnych, kanałach
-tworzenie otwartego lustra w niewielkich bagienkach.
Przy tworzeniu małej retencji w lasach powinna być stosowana zasada - w miarę możliwości budować więcej małych zbiorników niż mniej, a większych.
Nadmierne uwilgotnienie gleby powodują:
-nieprzepuszczalność podłoża, słaba przepuszczalność poziomu wmycia, brak naturalnego odpływu wód powierzchniowych, napływ wód z terenów sąsiednich, niedostateczna głębokość cieków odpływowych i zbyt mały ich spadek podłużny, podtapianie przez zbiorniki wodne, wylewy rzek, nadmierna chłonność i nasiąkliwość gleby, zaniedbanie remontów i konserwacji urządzeń wodnomelioracyjnych.
Warunki wilgotnościowe w siedliskach leśnych:
Zasady hodowli wyróżniają w zależności od charakteru wody gruntowej dwa warianty uwilgotnienia siedlisk pod wpływem:
-wody gruntowej
-wody opadowo - glebowej. Wariant pierwszy odnosi się do siedlisk na glebach lżejszych na terenach nizinnych, wariant drugi do siedlisk na mocniejszych glebach o słabo przepuszczalnych poziomach wmycia, gdzie jedynym ruchem zastojowej wody glebowej jest podsiąkanie kapilarne.
Siedliska wymagające melioracji wodnych:
-Bw, BMw, Bb, BMb - siedliska wymagające obniżenia poziomu wody gruntowej
-LMw, Lw, Olj - siedliska mogące wymagać odprowadzenia stagnujących wód powierzchniowych
-LMb, Ol - siedliska wymagające obniżenia poziomu wody gruntowej lub odprowadzenia stagnujących wód powierzchniowych
Typy gospodarki wodnej w glebie:
-typ przemywny, przeważa w nim ruch wody skierowany w głąb gleby, gospodarka opiera się na zasobach wody opadowej, podsiąkanie kapilarne nie dosięga strefy korzeniowej;
-typ podsiąkowy podsiąkanie kapilarne wywiera wpływ na czynną warstwę gleby, strefa korzeniowa jest zasilana z opadów i podsiąkania. Ten typ jest najkorzystniejszy dla d-stanów, stwarza on najlepsze warunki dla kształtowania i wykorzystania użytecznej retencji wodnej
-typ podtapiający występuje w glebach nadmiernie uwilgotnionych. Poziom wody układa się płytko pod powierzchnią terenu i podsiąkanie kapilarne jest b. intensywne. Poprawienie tych warunków może nastąpić poprzez odwodnienie terenu.
Cel i zakres melioracji wodnych w lasach
Przedmiotem melioracji w lasach są głównie siedliska nadmiernie uwilgotnione, uniemożliwiające prowadzenie gospodarki leśnej. Siedliska te mają wysoką potencjalną produkcyjność i tylko utrzymujący się nadmiernie wysoki poziom wody gruntowej lub stagnowanie wody powierzchniowej uniemożliwia prawidłowe ich wykorzystanie dla produkcji leśnej. Tutaj zabiegi melioracyjne ograniczają się zwykle do odwodnienia, z zastosowaniem tylko w niektórych przypadkach odpływu regulowanego. Poprawa warunków wilgotnościowych w siedliskach suchych nie może być realizowana drogą nawodnień, ze względu na wysokie koszty w stosunku do uzyskanych efektów. Dlatego nawadnianie gleb leśnych wodą doprowadzoną spoza terenów meliorowanych ograniczają się obecnie do szkółek leśnych i zadrzewieniowych.
Melioracje w lasach przynoszą korzyści gospodarczo-leśne:
-ułatwienie wykonywanych zabiegów hodowlanych i ochronnych
-poprawę warunków pozyskania i wywozu drewna
-umożliwienie wzbogacenia składu gatunkowego
-wzmożenie biologicznej odporności
-zwiększenie użytecznej retencji wodnej gleb.
Postacie wody w glebie:
-woda kapilarna-występuje w glebie w skutek podsiąkania z wody gruntowej, pozostaje z opadów atmosferycznych po odcieknięciu wody grawitacyjnej oraz powstaje w skutek kondensacji pary wodnej. Woda kapilarna występuje jako właściwa i przywierająca. Woda kapilarna właściwa pozostaje w łączności z wodą gruntową, woda kapilarna przywierająca zalega nad strefą wody właściwej i może być z nią w kontakcie. Woda ta może poruszać się tylko w czasie parowania. Woda kapilarna może poruszać się we wszystkich kierunkach, przy czym ruchy te są uwarunkowane różnicą potencjałów kapilarnych.
-woda grawitacyjna-znajduje się przejściowo w większych przestworach glebowych. Pod wpływem siły ciężkości woda grawitacyjna wsiąka w głąb do wody gruntowej. Wyróżnia się wodę grawitacyjną wolno przesiąkową oraz szybko przesiąkową. Pierwsza z nich jest dostępna dla roślin, druga nie. W glebach piaszczystych występuje przeważnie szybko przesiąkowa, natomiast w piaskach gliniastych wolno przesiąkowa.
-woda gruntowa-jest to woda wolna w zasięgu pełnego nasycenia gleby. Wyróżnia się wodę gruntową właściwą oraz przypowierzchniową. Pierwsza tworzy ciągły poziom wodonośny i zalega na znacznych obszarach, druga występuje w lokalnych soczewkach na warstwach słabo przepuszczalnych ilość jej zależy od opadów i okresów roztopów. Woda gruntowa pozbawiona ruchu w kierunku bocznym i ku dołowi nosi nazwę zastojowej.
Systemy melioracji wodnych stosowane w lasach
W lasach mają zastosowanie system odwadniający i system odpływu regulowanego oraz połączenie obu tych systemów. Przy wyborze systemu uwzględnia się charakter nadmiernego uwilgotnienia, warunki klimatyczne i glebowe oraz ukształtowanie terenu. Melioracje wodne wykonywane są za pomocą rowów otwartych.
1. System odwadniający - polega na obniżeniu zbyt wysokiego poziomu wody gruntowej albo na odprowadzeniu stagnującej wody powierzchniowej. Pożądaną intensywność i równomierność odwodnienia uzyskuje się przez zastosowanie odpowiedniej głębokości i układu przestrzennego rowów oraz nadanie właściwego kształtu i wymiarów przekroju poprzecznego.
2. System odpływu regulowanego -zadaniem jest umożliwienie swobodnego odpływu wód powierzchniowych i gruntowych w okresach ich nadmiaru oraz powstrzymanie odpływu za pomocą urządzeń piętrzących, celem zapobiegania przesuszaniu czynnej warstwy gleby w okresach niedoboru opadów. System ten ma głównie zastosowanie na LMb i Ol
Zas geom kszt drogi leśnej:
a). Przekrój podłużny- jest rzutem jej rozwinięcia na płaszczyznę pionową. Sporządza się go w skali skażonej 1:100 dla wysokości i 1:1000 dla długości. Sporządza się go na podstawie wyników otrzymanych z niwelacji podłużnej trasy drogowej lub na podstawie planu warstwicowego. Podstawowym el prz podł jest niweleta nawierzchni. Zasady geom kszt niwelety nawierzchni: -minimalizacja kosztów budowy drogi i eksploatacji
-uwzględnienie warunków organizacyjnych
-stałe punkty wysokościowe niwelety drogi
-dopuszczalne pochylenie niwelety
-(poziome tylko w wyjątkowych warunkach i na krótkich odc)
dop najmn to 0,2%, a najw zależne od kategorii i prędkości np. I-6-7%, II-8-9%, III-do 12%.
-max dł odc o największym dop pochyleniu (możliwie żadko i krótko)
-minimalne odl załamań niwelety dla I-200m, II i III- 100
-niedop zał niwelety za i przed mostami
-promienie łuków pionowych muszą spełniać warunki: dobra widoczność pionowa, dopuszczalne przyspieszenie siły odśrodkowej,
|
wypuk |
Wklęsł |
I |
2500-1500 |
2000- 500 |
II |
2000- 1000 |
1500- 400 |
II |
1000- 500 |
500-250 |
W praktyce należy stos większe od normatywnych.
-wykreślając należy uzyskać płynność (duże odl między załamaniami, małe poch, uniknie różnic poch sąsiednich odc)
b). prz poprzeczny jest to rzut torowiska drogowego na płaszczyznę pion prost do osi trasy drogowej. Szerokość jezdni zal od kateg
|
jezd |
Pob |
I |
6m |
1-1.5 |
II |
4-4.5 |
0.5-1 |
III |
3-3.5 |
0.5-0.75 |
-pochylenie poprzeczne jezdni zapewniające odwodnienie zal od rodz nawierzchni (nawierzchnia mniej przepuszczalna to mniejsze pochylenie) np. bitumiczne 1-2%, tłuczeń żużel żwir gr stab to 3-4%, grunty prof. i miesz opt 4-6
-poch poboczy 1-2% więcej niż pochylenie jezdni
-poch skarp w stos 1:n i zależy od rodz gruntu np. 1:1 gr kamieniste, 1:1,2 żwir i pospółka, 1:1,5 piaski i gl pias, 1:1,75 gliny, 1:2 piaski pylaste i iły
-min gł rowu zależy od konstrukcji nawierzchni i jest na 0,2-0,3 m od ost war
-konstrukcja drgi uzal jest od kat i stos gruntowo-wodnych -- grubość naw uzal jest od obciążenia ruchem i rodzaju zastosowanego mat - - gr war odsącz zal od rodz gruntu w podłożu od 0,1-0,4m im gr bardziej zwięzły tym grubsza -na łuku poszerzenie (a=50/R) oraz jednostronna przechyłka do wewn
(do 6%)
- na mijance poszerz tak aby jezdnia miała min 6m o poch jezdni (najczęściej jednost)
c). Plan sytuacyjny rzut na pł poziomą na podstawie pom ter, wcześniej wykonanych projektów i notatek w skali 1:1000. Podst el to proste i łuki. Rozp od wykreślenia osi jezdni, potem wygładza się łuki, nanosi zarys jezdni i korony (z prz normalnych) z łukami, poszerz i prostymi przejściowymi.
Skład projektu technicznego
Opis techniczny, mapa w skali 1:25tys z naniesioną trasą projektowanej drogi, prz normalne 1:50, pl syt 1:1000, prz podł 1:100/1000, prz poprz 1:100, rysunki robocze ob. drogowych, skarp i zjazdów, wyniki badań gruntu, obl robót ziemnych i przedmiar robót wraz z załącznikami, projektowane odwod
Stabilizacja gruntów
a). Stabilizacja granulometryczna- polega na doborze opt mieszanki i zagęszczeniu jej przy opt wilg. celem jest dobór odp uziarnienia i dost ilości lepiszcza. Fr żwirowa i piaskowa są szkieletem, pył jest wypełniaczem, a ił lepiszczem. Uziarnienie dob na podst trójkąta Fereta
miesz drobnoziarnist tylko dla drug o małym nat ruchu, żwirowe tam gdzie nat większe i mogą być przykrywane dywanikami bitum.
b). stab cementem
nadają się gr sypkie najlepiej o skł zbl do mieszanki opt. grunty spoiste należy najpierw potraktować wapnem. Gr do tej stab nie mogą mieć więcej niż 2% cz org a pH>4. Jest to stab dla II kat, spełnia rolę podbudowy naw bitum, żwirową i tłuczniową. Jeśli jako samodzielna naw to zaleca się przykrycie cienka warstwą bit lub żwirem. Charakteryzuje się dużą nośnością i wytrz na rozć, odporny na wysadziny i przełomy, koszty mniejsze niż z tłucznia. Wada to duże zap cementu (6-12% więcej gdy drobniejsze fr), konieczność zamykania ruchu i szybkiego przykrywania podbudowy.
c). Stab wapnem
pow trwałą zmianę str gr . następuje wymiana jonowa między oraz koagulacja. Dla gr spoistych łącznie z bardzo spoistymi iłami, żwirami gliniastymi i pospółkami gliniastymi. Do 10% zw org i humusu (zdarcie), stab do 0.15m. stab wapnem palonym mielonym (CaO), wapnem hydratyzowanym, w hydraulicznym i mlekiem wapiennym. Stabilizacja ta może być podb pod naw żwirowe, żużlowe, tłuczniowe, umocnieniem podłoża drogowego i przerwaniem podsiąkania wody. Jest warstwą nośną drug o małym ruchu, przygotowaniem do stab innymi sposób, ulepszeniem gr i wykorzystaniem go na nasypy.
d).stab bitumami
jako podb pod naw dla średniego ruchu
zalety: dla wsz gr, grunty te będą niewrażliwe na działanie wody i mrozu. Może być jakiś czas bez przykrycia i do bezp wykorz po wykonaniu. Wada: duże zużycie lepiszcza i duża plastyczność przy błedach, wymaga specjalnych mieszarek. Dla dużego zróżnicowania uziar o fr iłowej 2-15%. Gr sypkie na gorąco lub asfaltem płynnym, spoiste smołami upłynnionymi lub emulsjami asfalt.
Znaczenie projektu sieci dróg leśnych
Siecią drug nazywamy wzajemne powiązanie w jednolity system komunikacyjny, służące do wyw poz drewna oraz ułatwiające prowadzenie innych prac. Sieć powinna zapewniać: - prawidłowe prowadzenie gosp leśnego przy najkorzystniejszych ef ekonomicznych.
-odpowiadać str organizacyjnej gosp i zapewniać sprawną org prac i zarządzanie - udostępnienie lasu do celów rekreacyjnych - właściwa lokalizacja dróg i ich gęstość oraz opt gęstość zrywkowa.
Czynniki wpływające na rozm sieci dróg:- lokalizacja punktów docelowych tr drewna (składnice, zakłady) oraz kierunek zrywki,
- kształt obszaru transport (granica lasu, grzbiety, rzeki),- konfiguracja terenu, -technika zrywki dr, -drogi istniejące, -linie podziału pow,
-gęstość dróg,
-udostępnienie adm i rekreacyjne,
-ochr przeciwpoż,
i założenie punkt czerpania wody
podstawy ustalenia kat dr leśnych
uzal od przewidywanego nat ruchu : masy drewna i jej przewóz zobrazowane na potoku ładunków, przewidywany ruch lokalny oraz turystyczny i ruch związany z innymi pracami adm-gosp.
Ikl> 10 tys m3
II kl 10-5 tys m3
III kl < 5 tys m3
Modernizacja
-wyznaczenie na planie sytuacyjnym przebiegu osi, trzeba wykorzystać istniejącą drogę, ograniczyć ilość zakrętów (po wyznaczeniu przebiegu trasy wyłagadzamy łuki), pomiar Tg, B i K, wyznaczyćPT i KT modernizow.
-kształtowanie osi drogi w prof. podł, potem robimy niweletę (starając się ją prowadzić po terenie i unikać wykopów i nasypów) lub posługujemy się krzyżami niwelacyjnymi, należy też zachować odp pochylenie poziome (I-6%, II-9%, III-12%).-projektujemy także łuki pionowe na załamaniach niwelety (zapewniające bezp) -wyznaczenie prz poprz i punktów przecięcia się końca skarp z terenem, -wylesienie tego co przeszkadza na samej trasie, usunięcie podszytu i zdarcie humusu
budowa dróg i ich charakterystyka
nawierzchnia złożona z warstwy jezdnej i podbudowy. Na drogach puplicznych mamy warstwę ścieralną, wiążącą i wyrównującą.
Systemy wbudowania nawierzchni w korpus: powierzchniowy, lub z wykonaniem koryta wtórnego, półkorytowy (jedna warstwa powierzchn, a druga w korycie), korytowy.
KAT I : nawierzchnia dwupasowa, standard dywanik bitumiczny (asfalto-beton, smoło-beton), nawierzchnie twarde ulepszone, szerokość korony drogi 8m, poboczy 1m, pow 10 tys m3, pochyl niwelety 6%, poch naw 1-2% , nawierzchnie bitumiczne z podb z gr stabilizowanego cementem, bitumiczna z podb tłuczniową, bitumiczna z podb brukową.
KAT II: Nawierzchnie z zasady dwuwarstwowe, jednopasowe i tylko nawierzchnia ze stab cementem może być jednowarstwowa. Nawierzchnie: tłuczniowa dwuwarstwowa, żużlowa duwarstw, żwirowa dwuwarstw, tłuczniowo-żużl-żwir z podbudową stab AUG lub żużlem granulometrycznym. Szerokość jezdni 3.5m, poboczy po 0,75-0.5m, poch niwelety 9%, poch naw 2-4%.
KAT III: Jednopasowe, nawierzchnie jednowarstwowe, system wbudowania powierzchniowy. Nawierzchnie: żużlowa, żwirowa, gr stab AUG, gr stab żużlem gran, mieszanki optymalne gliniasto-piaskowe, gliniasto-żwirowe.
Szreokość jezdni 3m, poboczy 0.5m, max pochylenie niwelety 12%, poch naw 4-6%
BUDOWA DROGI
-przedmiar robót czyli: prace wstępne (wytyczenie drogi i pomiar terenowy robót, ile drzew itd. Trzeba usunąć), roboty ziemne ( ręczne do 15%, mechaniczne spycharka zgarniak), roboty odwadniające (zapl, wykon, umocnienie np. darnią, faszyną, brukiem, na zapr cementowej, kaskadami rowów oraz wykonanie sączków), roboty ubezpieczające, podbudowa i nawierzchnie, zjazdy na drogi boczne i linie oddziałowe, roboty wykończen (ustawianie zn drogowych, słupków i barierek).
PROJEKT B DROGI OBEJM:
I). Część opisowo-techniczna:
1). Opis techniczny: dane ogólne o lokalizacji, inwestorze i wykonawcy oraz projektancie, zakres projektu czyli długość i charakter obiektów, opis stanu istniejącego czyli np. charakter terenu, przeszkody, zabudow i drzewostan. Uwzględnia się też w opisie tech przewidywane obciążenie ruchem, rozwiązania sytuacyjne (łuki poziome, przekraczanie cieku), rozw wysokościowe (łuki pionowe), opis i uzasadnienie przekroju normalnego (sz jezdni, poboczy, pochylenie), rodzaj i konstr podbudów i nawierzchni (możliwości wykorzystania gruntu w podłożu, system), odwadnianie drogi i zabezpieczenia, planowane obiekty drogowe, roboty ziemne (wlk wykopów i nasypów i użyty sprzęt), urządzenia drogowe np. znaki, poręcze.
2). Obliczenia objętości robót ziemnych
3). Przedmiar robót
4). Załączniki do przedmiaru robót
II). Część rysunkowa
Mapka sytuacyjna, przekrój normalny, profil, przekrój podłużny, prz poprz, wykres rozdziału mas ziemi.
ZAKRES PRAC SIECI DRÓG :
-projekt sieci dróg na mapie, wyznaczanie granicy i powierzchni obszarów transportowych, objętości wywożonego drewna, wykorzystanie dróg głównych i bocznych, wyznaczenie punktów załadowczych, numeracja dróg, określenie kilometrażu.
- wybór kategorii drogi na podst wykresu potoku ładunków, wybór rodzaju nawierzchni,
- 7 -